2023再制造等離子噴涂技術(shù)規(guī)范

再制造等離子噴涂技術(shù)規(guī)范目??次前言 I引言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1一般要求 2技術(shù)要求 3質(zhì)量控制與檢驗 4附錄A（資料性）等離子噴涂設(shè)備應(yīng)用范圍 6附錄B（資料性）等離子噴涂設(shè)備性能要求 7Ⅰ再制造等離子噴涂技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了應(yīng)用等離子噴涂技術(shù)進行零部件再制造的一般要求、工藝過程、質(zhì)量控制與檢驗等內(nèi)容。其他相關(guān)工作如新品制造生產(chǎn)也可參考使用。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T5616無損檢測應(yīng)用導(dǎo)則GB/T8642熱噴涂抗拉結(jié)合強度的測定GB/T9790金屬覆蓋層及其他有關(guān)覆蓋層維氏和努氏顯微硬度試驗GB/T13222金屬熱噴涂層剪切強度的測定GB/T11375金屬和其他無機覆蓋層熱噴涂操作安全GB/T12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準GB/T12444金屬材料磨損試驗方法試環(huán)-試塊滑動磨損試驗GB/T16297大氣污染物綜合排放標準GB/T18719熱噴涂術(shù)語、分類GB/T19291金屬和合金的腐蝕腐蝕試驗一般原則GB/T19823熱噴涂工程零件熱噴涂涂層的應(yīng)用步驟GB/T28619再制造術(shù)語GB/T37421熱噴涂熱噴涂涂層的表征和試驗GB/T34631再制造機械零件剩余壽命評估指南GB/T35978再制造機械產(chǎn)品檢驗技術(shù)導(dǎo)則JB/T7703熱噴涂陶瓷涂層技術(shù)條件術(shù)語和定義GB/T18719和GB/T28619界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1大氣等離子噴涂plasmasprayinginair1[來源：GB/T18719-2002，4.3.6.1]3.2超音速等離子噴涂supersonicplasmaspraying利用高能超音速等離子射流將噴涂材料加熱到塑性或熔化狀態(tài)，同時加速至音速（340m/s）以上，再噴射在經(jīng)預(yù)處理的基體表面形成涂層的方法。3.3絲材等離子噴涂wireplasmaspraying3.4內(nèi)孔等離子噴涂internalplasmaspraying等離子射流與槍體軸向有一個夾角，可實現(xiàn)零部件內(nèi)壁噴涂的等離子噴涂。3.5旋轉(zhuǎn)內(nèi)孔等離子噴涂internalplasmaspraying通過內(nèi)孔等離子噴槍自轉(zhuǎn)實現(xiàn)零部件內(nèi)壁噴涂的一種內(nèi)孔等離子噴涂。3.6主氣maingas用于產(chǎn)生等離子體的主要氣體，一般采用氬氣，有時也可采用氮氣、氦氣為主氣。3.7次級氣體secondarygas一般要求GB/T34631GB/T19823A。噴涂材料為金屬、陶瓷、金屬陶瓷復(fù)合材料或其它材料。材料形態(tài)一般為粉末，也可為絲材或液體。2粉末材料應(yīng)具有一定流動性，送入射流后可被加熱至塑性或熔化狀態(tài)。絲材應(yīng)具有導(dǎo)電性。根據(jù)零部件結(jié)構(gòu)特點、噴涂材料的性能、涂層的性能要求，結(jié)合具體的工藝實施條件，選擇適用的等離子噴涂設(shè)備。可選擇的等離子噴涂設(shè)備主要包括普通等離子噴涂設(shè)備、超音速等離子噴涂設(shè)備、絲材等離子噴A。等離子噴涂工藝實施過程一般采用自動控制，對形狀特殊零件也可采用手持操作等離子噴槍，設(shè)備主要包括等離子噴涂電源、等離子噴槍、等離子冷水機、送粉/絲系統(tǒng)、等離子控制系統(tǒng)等。具體性B。GB/T19823等離子噴涂后，涂層質(zhì)量應(yīng)根據(jù)零件使用工況和涂層設(shè)計要求進行質(zhì)量評定。GB/T28618GB/T11375技術(shù)要求檢查及預(yù)處理等離子噴涂前，對設(shè)備的各個系統(tǒng)進行聯(lián)調(diào)和運行狀況檢查，包括但不限于以下檢查內(nèi)容：水冷循環(huán)系統(tǒng)是否正常運行；等離子噴槍鎢極連接電源負極；噴嘴連接電源正極；選定的等離子氣連接正確，壓力正常。測量并記錄再制造毛坯的相關(guān)尺寸、形位公差。測量并記錄待噴涂部位和臨近區(qū)域的表面硬度。通過機械或化學(xué)方法去除再制造毛坯待噴涂部位的油污、銹蝕、氧化膜及其他雜質(zhì)。為防止預(yù)處理或噴涂工藝對噴涂臨近區(qū)域產(chǎn)生影響，必要時，對需防護的部位或區(qū)域進行遮蔽防護處理。為保證或提高涂層與基體結(jié)合強度，一般需對再制造毛坯待噴涂部位進行表面粗化并達到一定的表面粗糙度，表面粗化方法包括但不限于：噴砂；機械加工；電拉毛；化學(xué)蝕刻。為改善涂層結(jié)合強度與應(yīng)力狀態(tài)，必要時，可進行預(yù)熱處理。3工藝參數(shù)選擇主氣流量的大小對射流溫度、速度會造成影響，選擇時需結(jié)合涂層性能要求，與其它工藝參數(shù)綜合考慮確定。增加次氣流量可以增加等離子電壓和等離子射流的溫度?？筛鶕?jù)材料和工藝需求的不同選擇不同的次級氣體，氣體流量的選擇應(yīng)結(jié)合對等離子射流的溫度需求，與其它工藝參數(shù)綜合考慮確定。等離子電壓通常與次氣流量有關(guān)。次氣流量對普通等離子噴涂的電壓影響很小，電壓一般不作50~220V。在其它條件給定的情況下，電壓越大，電弧熱功率越大。等離子電流和電壓共同決定等離子弧功率，普通等離子噴涂的電壓可調(diào)范圍小，電流是決定等離子弧功率的主要參數(shù)。在其它條件給定的情況下，電流越大，等離子弧功率越大。噴涂材料在飛行過程中先后經(jīng)歷加速、逐漸熔化階段和減速、逐漸凝固階段。一般選擇噴涂材送粉參數(shù)包括送粉速率、送粉氣壓力和送粉氣流量。送粉參數(shù)的選擇應(yīng)以將幾乎所有噴涂材料噴槍移動速度與道間搭接量應(yīng)合理匹配，對于每道涂層的厚度、涂層均勻性及工件的受熱情況有重要影響，應(yīng)通過試驗，或者與其它工藝參數(shù)綜合考慮確定。0.01~0.03mm為宜。對于特定涂層的厚度要求，應(yīng)根據(jù)服役條件的要求由試驗確定。噴涂后處理根據(jù)零部件的使用要求，等離子噴涂后可選擇進行以下后處理，主要包括：對需要進行熱處理的零部件，制定熱處理工藝，進行去應(yīng)力或恢復(fù)性能熱處理；進行機械加工，使零部件尺寸達到技術(shù)要求；進行磨拋加工處理，使涂層表面粗糙度達到技術(shù)要求。質(zhì)量控制與檢驗等離子噴涂操作人員應(yīng)熟悉并掌握等離子噴涂設(shè)備、工藝的安全操作規(guī)程，培訓(xùn)合格后，方能實GB/T11375GB/T19352.1GB/T19352.2GB/T19352.3GB/T19352.4（如鼓GB/T1982311a)無損探傷：按GB/T5616選擇合適的無損檢測方法進行；GB/T37421GB/T9790GB/T86424GB/T13222GB/T19291GB/T12444JB/T7703GB/T359785附錄 A（資料性）等離子噴涂設(shè)備應(yīng)用范圍等離子噴涂設(shè)備的應(yīng)用范圍見表A.1。表A.1等離子噴涂設(shè)備應(yīng)用范圍序號設(shè)備名稱應(yīng)用范圍1普通等離子噴涂設(shè)備制備各種陶瓷涂層，性能要求不高的金屬涂層和金屬陶瓷復(fù)合涂層。2超音速等離子噴涂設(shè)備制備各種陶瓷、金屬、金屬陶瓷涂層，涂層性能高于普通等離子噴涂。可以制備低熔點，或高熔點易氧化的純金屬涂層，如鈦、鋁、銅、鉬、鎢、鉭等涂層。3絲材等離子噴涂設(shè)備制備可制成實心絲材或粉芯絲材的各種金屬或金屬陶瓷復(fù)合涂層。涂層制備效率較高。4內(nèi)孔等離子噴涂設(shè)備可在孔類零件內(nèi)表面制備涂層。5可控氣氛等離子噴涂設(shè)備制備對噴涂環(huán)境氣氛有具體要求的涂層。如在惰性氣氛中制備易氧化純金屬涂層。零件尺寸受空間限制，不能太大。6液穩(wěn)等離子噴涂設(shè)備制備高熔點氧化物陶瓷涂層。6附錄 B（資料性）等離子噴涂設(shè)備性能要求等離子噴涂電源等離子噴涂電源在使用中應(yīng)滿足以下性能要求：a）能夠提供等離子弧穩(wěn)定工作點和噴涂電參數(shù)，保證等離子弧穩(wěn)定的燃燒。b）應(yīng)具有陡降或垂直下降的外特性,避免弧長波動引起等離子電流發(fā)生突變。等離子噴槍等離子噴槍是等離子弧的發(fā)生裝置，在應(yīng)用中應(yīng)滿足以下性能要求：a）固定噴嘴與鎢極相對位置，且具有較好的對中性。噴嘴與鎢極之間要絕緣。d）結(jié)構(gòu)輕巧，便于裝配。e）內(nèi)送粉噴嘴應(yīng)能保證粉末在較長時間內(nèi)連續(xù)輸送入射流而不會造成孔道堵塞。f）外送粉噴嘴應(yīng)能保證粉末送入射流中心而不會造成分叉。等離子冷水機等離子冷水機是對等離子噴槍提供循環(huán)冷卻水的裝置，在應(yīng)用中應(yīng)滿足以下性能要求：a）冷卻水為去離子水，運行中不易產(chǎn)生水垢。b）水流、壓力和溫度范圍滿足等離子噴槍運行的要求送粉/絲系統(tǒng)送粉/絲系統(tǒng)是等離子噴涂的材料添加裝置，在應(yīng)用中應(yīng)滿足以下性能要求：a）送粉/絲速度范圍滿足噴涂工藝的要求。b）送粉/絲過程平穩(wěn)和連續(xù)，避免速度波動對噴涂產(chǎn)生干擾或破壞。等離子控制系統(tǒng)等離子控制系